Прості балансувальні стійки для роторів: конструкція та застосування

Балансування ротора є важливим етапом у виробництві та експлуатації обертового обладнання. Якісна балансування знижує вібрацію, збільшує термін служби підшипників і механізмів, підвищує загальну ефективність обладнання. У цій статті розглядаються прості балансувальні стенди, які забезпечують якісну балансування різних типів роторів з мінімальними витратами. Ці стенди підходять для балансування малих і середніх роторів, які використовуються в різних механізмах.

Основою конструкції таких стендів є плоска пластина або каркас, встановлений на циліндричних пружинах стиснення. Пружини підібрані так, щоб власна частота коливань пластини з встановленим на ній урівноваженим механізмом була в 2-3 рази нижчою від частоти обертання ротора цього механізму під час урівноваження.

1. Стенд для балансування абразивних кругів

Призначення: Балансування абразивних кругів.

Основні компоненти:

1. Пластина (1): Кріпиться на чотирьох циліндричних пружинах (2).
2. Електричний двигун (3): Ротор двигуна одночасно служить шпинделем, на якому встановлена оправа (4) для кріплення абразивного круга.
3. Датчик імпульсу (5): Вимірює кут повороту ротора двигуна і використовується в вимірювальній системі «Balanceset» для визначення кутового положення для зняття коригуючої маси з абразивного круга.

Принцип роботи: Стенд дозволяє визначити та усунути дисбаланс абразивного круга шляхом вимірювання вібрації та визначення кутового положення точки дисбалансу.

Особливості: Наявність імпульсного датчика кута повороту для точного визначення точки корекції маси.

2. Стенд для балансування вакуумних насосів

Призначення: Балансування вакуумних насосів.

Основні компоненти:

1. Пластина (1): Кріпиться на циліндричних пружинах (2).
2. Вакуумний насос (3): Встановлюється на плиті і має власний електропривод з регульованою частотою обертання від 0 до 60 000 об/хв.
3. Датчики вібрації (4): Встановлюється на корпус насоса і вимірює вібрацію в двох різних секціях по висоті.
4. Лазерний датчик фазового кута (5): Використовується для синхронізації процесу вимірювання вібрації з кутом повороту ротора насоса.

Принцип роботи: Вібрація насоса вимірюється датчиками (4), а лазерний датчик (5) синхронізує вимірювання з кутом повороту ротора, дозволяючи визначити місце та величину дисбалансу.

Особливості: Можливість балансування на високих швидкостях обертання (до 60 000 об/хв) і використання лазерного датчика для точної синхронізації.

Результати: При докритичних швидкостях залишковий дисбаланс ротора насоса відповідає вимогам рівня якості балансу G0.16 згідно з ISO 1940-1-2007 «Механічна вібрація — Вимоги до якості балансування роторів у постійному (жорсткому) стані — Частина 1 : Специфікація та перевірка допусків балансу.» Залишкова вібрація корпусу насоса при частоті обертання до 8000 об/хв не перевищує 0,01 мм/с.

3. Стійки під балансувальні вентилятори

Призначення: Балансувальні вентилятори.

Основні компоненти: Конструкція схожа на попередні трибуни, представлена пластиною на пружинах із встановленим на ній вентилятором.

Принцип роботи: Вимірювання вібрації вентилятора та регулювання маси для усунення дисбалансу.

Результати: На стенді, зображеному на рис. 3, було досягнуто рівня залишкової вібрації 0,8 мм/с, що більш ніж у три рази перевищує допустиме значення для вентиляторів категорії BV5 згідно з ISO 14694-2003 «Промислові вентилятори — Специфікації для балансу». Якість і рівень вібрації». На іншому стенді, що використовується в серійному виробництві канальних вентиляторів, залишкова вібрація стабільно не перевищує 0,1 мм/с.

Висновок

Прості балансувальні стенди на основі пластини, встановленої на пружинах, є ефективним і економічним рішенням для якісної балансування різних типів роторів. Вони дозволяють досягти низьких рівнів залишкової вібрації, що відповідає міжнародним стандартам. Такі стенди широко застосовуються у виробництві та ремонті техніки, забезпечуючи її надійну та довговічну роботу.